AGUJEROS NEGROS
Un anillo luminoso rojo y amarillo: la primera foto de un agujero negro
EFE | La
imagen de un borroso anillo rojizo y amarillento con el centro negro
desvelada HOY se ha convertido en un hallazgo histórico para
la Humanidad y la ciencia, al tratarse de la primera fotografía obtenida
de un agujero negro, uno de los fenómenos más desconocidos del
Universo.
"Es un enorme logro para la humanidad, una fotografía que imaginó un
hombre solo hace un siglo, en 1915: Albert Einstein", resumió al
desvelar la fotografía el comisario europeo de Investigación, Ciencia e
Innovación, Carlos Moedas, quien aseguró que la ciencia distinguirá
entre "el tiempo antes y después de la imagen".
Presentada en Bruselas y simultáneamente en Santiago de
Chile, Shanghai, Tokio, Taipei y Washington, la fotografía es en
realidad un "puzzle" de varias imágenes generadas a partir de ondas de
radio por el proyecto Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT), una red
de ocho observatorios situados en distintos puntos del mundo.
Corresponde al agujero negro supermasivo ubicado en el centro de la
galaxia M87, a 53,3 millones de años luz de la Tierra, al que los
científicos se refieren como "estrella M87". Su
nomenclatura, no obstante, podría cambiar ya que se ha propuesto
llamarle Powehi, vocablo hawaiano que puede traducirse por "fuente
oscura embellecida de creación permanente", si bien la última palabra la
tiene la Unión Astronómica Internacional, explicaron a Efe los
responsables del hallazgo.
Los agujeros negros,
imaginados a inicios del siglo XX por el físico Albert Einstein y
teorizados por su colega Stephen Hawking en los años setenta a partir de
la radiación que emiten, son una masiva concentración de materia
comprimida en un área pequeña que genera un campo gravitatorio que
engulle todo lo que le rodea, incluida la luz.
Ese
misterioso fenómeno astrofísico supone la última fase en la evolución de
un tipo de enormes estrellas que son al menos 10 veces más grandes que
el Sol. Cuando una "gigante roja" se acerca a la muerte, se repliega
sobre sí misma y concentra su masa en una superficie muy pequeña, que se
conoce como "enana blanca".
Si este proceso de
gravedad extrema continúa, se transforma en un agujero negro, delimitado
por lo que se conoce como "horizonte de sucesos", que es el punto de no
retorno a partir del cual nada que sobrepase esa frontera puede escapar
de su atracción y en cuyos aledaños giran aglomeraciones de gas
aproximadamente en una órbita circular. "Lo que vemos
en la foto es la silueta, la sombra, el perfil... es como una especie
de halo.
El agujero negro atrapa luz, pero también la desvía. Todo lo
que haya brillante detrás del agujero negro lo vemos en el borde, y por
eso lo vemos brillante", explicó a Efe tras la presentación en Bruselas
el español Eduardo Ros, coordinador del Departamento de Radio
Astronomía/Interferometría de muy larga base del Instituto Max Planck de
Bonn (Alemania).
El investigador zaragozano agregó
que la imagen final que se aprecia es "una especie de anillo, de halo o
de corona que nos enseña lo que hay delante pero también lo que hay
detrás, como una especie de ojo de pez". Para ello se
ha utilizado la "interferometría de muy larga base", o VLBI por sus
siglas en inglés, que "proporciona la mayor resolución que existe en
astronomía" y permite "observar con un detalle que es mil veces mejor
que el telescopio espacial Hubble".
"El truco que
hacemos para esto es que hacemos un telescopio que es tan grande como la
Tierra, pero como no podemos llenar la Tierra de telescopios,
utilizamos unos pocos que están distribuido en distintos puntos de la
superficie, dejamos que la Tierra gire, grabamos los datos y luego los
transformamos para poder obtener una imagen", añadió.
Se parece al proceso que emplea el oído con la acústica, que transforma
ondas en notas musicales, lo que permite apreciar la música, pero en
este caso con una onda de radio y seis metros cúbicos de discos duros
para generar una imagen de un agujero negro que, en este caso, gira en
el sentido de las agujas de un reloj.
El histórico
hallazgo es ciencia fundamental, pero el desarrollo tecnológico
necesario para llegar a fotografiar un agujero negro ha permitido
avanzar en muchas otras áreas como la geolocalización o la medicina.
"Hemos transformado un concepto matemático, algo que se explica con
fórmulas en una pizarra, en un objeto físico que se puede observar",
resumió el profesor de Astrofísica de la Universidad Goethe de Fráncfort
Luciano Rezolla.
El satélite orbitador TGO de la misión ExoMars no encuentra metano en Marte | Uno
de los grandes objetivos de la ciencia ha sido averiguar si en Marte
hay metano, un gas formado en procesos geológicos o biológicos y que,
por tanto, puede ser una prueba de la existencia de vida. Hoy un estudio
en Nature concluye que, en contra de lo publicado hasta ahora, en el
planeta rojo no hay metano.
Para llegar a esta conclusión, los científicos se han basado en los
datos recogidos por el orbitador satélite para el estudio de gases traza
(TGO) de ExoMars, una misión conjunta de la Agencia Espacial Europea
(ESA) y de la rusa (Roscosmos) diseñada para estudiar la composición de
la atmósfera marciana. Los datos recabados por el satélite en su primer año en
órbita a 400 kilómetros sobre la superficie del planeta rojo, han
permitido realizar otro estudio -que también se publica hoy en Nature- y
que constata que las tormentas de polvo en Marte tienen fuertes efectos
sobre su atmósfera y sobre el vapor de agua, una información esencial
para entender la historia del agua en ese planeta.
Para su misión científica, el TGO está equipado con dos espectrómetros
de alta resolución, NOMAD y ACS, que permiten tener "una precisión
altísima de la composición atmosférica de Marte" y, en especial, de los
compuestos minoritarios", explica José Juan López Moreno, científico del
Instituto de Astrofísica de Andalucía y coinvestigador principal del
NOMAD. Estos dos instrumentos han buscado gases
traza, que en total ocupan menos del uno por ciento del volumen
atmosférico de Marte y cuya detección exige técnicas de medición
extremadamente precisas, ya que se miden en partes por mil millones
(ppbv).
Según las mediciones del TGO, cuyos
instrumentos tienen "una precisión muy superior a la usada hasta ahora,
globalmente, la presencia de metano en Marte está por debajo de los 0,05
ppbv y en algunos puntos incluso se queda en 0,012 ppbv, un valor
extremadamente bajo que demuestra que al menos en los últimos 300 años
no ha habido metano", apunta López-Moreno en declaraciones a Efe.
Estos datos, sin embargo, contradicen los resultados de estudios
previos como el publicado en Science en 2004 con datos de la misión
europea Mars Express, que hizo una de las primeras mediciones de metano
en la atmósfera marciana poco después de llegar al planeta.
En 2013, el rover de la NASA Curiosity sugirió que el nivel de metano
oscilaba entre el 0,2 y 0,7 ppbv según la estación y la semana pasada un
estudio publicado en Nature Geoscience con datos del espectrómetro PFS
del Mars Express respaldaban las mediciones del Curiosity.
Para López-Moreno y el equipo del NOMAD no hay duda: el TGO no ha
hallado rastro de metano porque no lo hay. "Si no lo vemos es porque no
está ahí y al menos en los últimos 300 años no ha estado. El metano no
desaparece en un plazo corto".
"Inicialmente, el
Curiosity no encontró metano pero después, revisaron los datos y
concluyeron que sí había y lo publicaron en Science" pero para el
investigador del IAA las mediciones pueden ser incorrectas.
Esos datos fueron respaldados posteriormente con el PFS, que tiene "muy
poca resolución espacial y espectral" y que "no podía resolver la línea
del espectro de la luz porque estaba principalmente destinado a hacer
otro tipo de mediciones pero no específicamente para estudiar la
presencia de compuestos muy minoritarios como el gas metano".
El TGO, sin embargo, cuenta con dos instrumentos muy avanzados que
tienen una sensibilidad muy superior a la del PFS y aunque reconoce que
es "un tema tremendamente controvertido", para López-Moreno no hay duda:
en Marte, al menos en los últimos 300 años, no ha podido haber metano y
si hace 15 años estaba ahí, "allí debería seguir porque tarda unos 350
años en desaparecer". "Habría que desarrollar una
nueva físico-química atmosférica para poder poner en acuerdo las
observaciones realizadas hasta ahora", concluye.
Por
otra parte, las medidas de alta resolución de NOMAD y ACS han registrado
el impacto de una tormenta de polvo en la atmósfera de Marte, un evento
que puede durar meses, alterar la distribución del vapor de agua y
cambiar potencialmente el clima del planeta. Ambos
instrumentos han tomado medidas de la distribución vertical (desde la
superficie hasta una altura de 80 km) el vapor de agua, el polvo y el
HDO o "agua semipesada" (agua que contiene una cantidad superior a la
normal del isótopo de hidrógeno deuterio).
Sus
mediciones revelan que durante la tormenta, que comenzó el 30 de mayo de
2018, la abundancia de agua y HDO aumentó rápidamente.
Los investigadores sugieren que esto puede ser el resultado del aumento
de la temperatura durante la tormenta, lo que causó una circulación
atmosférica más fuerte y previno la formación de nubes de hielo, que
pueden limitar el vapor de agua a altitudes más bajas.
Los hallazgos revelan el rápido impacto de las tormentas de polvo en el ambiente marciano.
"Estas mediciones son fundamentales para entender la evolución de Marte
desde un clima cálido y húmedo en el pasado remoto hasta el actual
clima seco y frío", detalla el investigador del Instituto de Astrofísica
de Andalucía y coautor del trabajo, Francisco González-Galindo.